中考物理试题分类汇编电学压轴题之家用电器问题

中考物理试题分类汇编电学压轴题之家用电器问题

‎2013年中考物理试题电学压轴题之家用电器问题 ‎1、（2013东营）某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，额定电压为220V、最大功率为440W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成，调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为110Ω。电阻值均不受温度影响。‎ ‎（1）定值电阻R0的阻值是多大？‎ ‎（2）该电熨斗工作时的最小功率多大？此时通过电路的电流是多大？‎ 乙 t/℃‎ Q/J ‎100‎ ‎0‎ ‎200‎ ‎300‎ ‎100‎ ‎200‎ ‎3000‎ ‎400‎ ‎500‎ ‎600‎ ‎50‎ ‎150‎ ‎250‎ 甲 ‎220V ‎ （3）假设电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗温度t的关系如图乙所示，请分析得出电熨斗工作时温度的调节范围。‎ 解：（1）当调温电阻R=0时电熨斗的电功率最大，由和P=UI得,‎ 则 ‎（2）当调温电阻R=110时电熨斗的电功率最小，由和P=UI得,‎ 电熨斗的最小电功率是 此时电熨斗的电流是（或）‎ ‎（3）由图乙可知，当电熨斗功率是440W时，温度最高为200℃；当功率是220W时，温度最低为90℃。故电熨斗工作时温度的调节范围为90℃～200℃。‎ ‎2、(2013济宁）小满了解到从2012年10月1日起禁止进口和销售100W及以上普通照明白炽灯，推广使用节能灯，于是马上买来“220V 20W”的节能灯（图18乙），与“220V 100W”的白炽灯（图18甲）做了对比实验，发现两灯发光效果相当。‎ ‎（1）试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯相比，一年工作2000h节约的电能。‎ ‎（2）若实际电压为200V，求该节能灯的实际功率。（结果保留整数）‎ 解：（1）一年可节约的电能：W=Pt=(100－20)×10-3kW×2000h=160kW.h ‎(2)节能灯的电阻：R=U额2/P额乙=2202/20欧=2420欧 节能灯的实际功率：P实=U实2/R=2002/2420W=17W ‎3、（2013•黑河）小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机．下表是这个豆浆机的主要技术参数．如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸．图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P﹣t”图象．‎ 请解答下列问题：‎ 型 号 SYL﹣624‎ ‎ 额定电压 ‎220V 频 率 ‎50Hz 电动机功率 ‎120W 加热功率 ‎1210W 容 量 ‎1000mL ‎（1）豆浆机正常加热时的电流是多少？‎ ‎（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？‎ ‎（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？‎ ‎（1）由P=UI可得，豆浆机正常加热时的电流：‎ I1===5.5A；‎ ‎（2）由I=可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻：‎ R1===40Ω；‎ ‎（3）由乙图可知：加热时间t1=9min=540s，电动机工作时间t2=2min=120s，‎ 加热消耗的功率：‎ W1=P1t1=1210W×540s=653400J，‎ 电动机工作消耗的电能：‎ W2=P2t2=120W×2×60s=14400J，‎ 豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能：‎ W=W1+W2=653400J+14400J=667800J．‎ ‎4、（2013•深圳）如图1、图2所示是我们常见的可调节亮度的台灯及电路图，变阻器R的最大电阻值为2200Ω，台灯灯泡的铭牌如图3所示． ‎ 求：（1）台灯灯泡的电阻．‎ ‎（2）灯泡正常发光时的电流．‎ ‎（3）台灯处在最省电时的工作状态时，灯泡的电功率．‎ ‎　（1）由P=可得，灯泡电阻：‎ RL===2200Ω；‎ ‎（2）灯泡正常发光时两端的电压UL=220V，功率PL=22W，‎ 由P=UI可得，通过灯泡的电流：‎ IL额===0.1A；‎ ‎（3）因为电路电压一定，总电阻越大功率越小就越省电，‎ ‎∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，‎ ‎∴此时电路中的电流：‎ I===0.05A，‎ 灯泡的电功率：‎ P灯泡=I2RL=（0.05A）2×2200Ω=5.5W．‎ ‎5、（2013年广州市）23．(6分)如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。‎ ‎(1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”)‎ ‎(2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少?‎ ‎(3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？‎ （1） 要送冷风，只需电动机工作，故选择开关放在B位置；要送热风，应使电动机和电热丝同时工作，故选择开关放在A位置。 ‎ ‎ (2)送冷风时电动机额定功率P1=120W， W=P1t =120W×8×60S=57600J ‎ ‎（3）∵P总=P1+P2 电热丝发热功率为P2=P总－P1=560W-120W=440W ‎ ‎ 电热丝的电阻R丝由得 ‎ R丝=U额2/P2=（220V)2/440W=110Ω ‎6、（2013临沂)用豆浆机制作豆浆的过程是:按合适的比例把豆料、清水放人豆浆机中、经过预热、打浆、加热等程序.即可制成熟豆浆.某豆桨机的参数如下表:‎ 一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，需13min完成加工过程，其工作信息如图14所示.请解答下列问题:‎ ‎ (1)根据工作信息图可知、从第6min至第9min为第一段加热过程，求这段过程中豆浆吸收的热量是多少?(c 豆浆=4.O x 103J(kg.℃)）‎ ‎ (2}豆浆机正常工作完成一次豆浆制作，共消耗多少电能?‎ ‎（1）从第6min至第9min，豆浆的温度从70℃升高到100℃，Δt=30℃，豆浆的总质量即黄豆和清水的总质量m=1.5kg， 这段过程中豆浆吸收的热量： ‎ Q吸=cm△t=4.0×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣70℃）=1.8×105J，‎ （2） 豆浆机正常工作完成一次豆浆制作共需13min，其中加热预热功率均为1100W，用时11min；打浆功率200W，用时2min。‎ W总=W热+W打=P1t1+P2t2=1100W×11×60s+200W×2×60S=7.5×105J 第二问单位可用kw.h，结果是约为0.21kw.h。‎ ‎7、（2013陕西）图示为某种家用电热水器工作电路的简化图，表中为其三种加热模式的相关参数。‎ ‎（1）该电热水器的插头应接入 孔插座。‎ ‎（2）若该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10min，通过发热电阻的电流是多少？产生的热量是多少？（计算结果保留两位小数）‎ ‎（3）若该电热水器连续工作15min，消耗电能0.55kW·h,通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式？‎ ‎ （1）三 ‎8、（2013十堰）如图甲，是小明设计的双向双动式和面机。主要结构为：一个带动搅拌器的电动机和一个带动料桶的电动机，在和面过程中二者交替工作，搅拌器正反搅拌。下表是这个和面机的主要技术参数；图乙是和面机正常工作时搅拌电机和料桶电机交替工作的“P－t”图像。‎ 第41题图 额定电压 ‎220V 额定频率 ‎50Hz 搅拌电机功率 ‎900W 料桶电机功率 ‎ ‎ ‎（1）小明为了提醒自己和面机还连接在电路中，他在传统的插头上增加一个总开关和指示灯（图丙），只要开关一按便可断电，不用费力拔除插头。图丁是插头内部电路及和面机简化原理图，插头上的总开关应接在 （选填“A、B、C）点。 ‎ ‎（2）小明利用如图戊所示电磁继电器控制搅拌器的正反转，请将工作电路连接完整。‎ ‎（3）为了测量和面机料桶电机的功率，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到和面机正常工作12min，家里标有“3000r/kW·h”字样的电能表转盘转过了480转。计算 料桶电机的功率多大？‎ （1） 开关要能控制整个电路，应接在干路上，即A点。‎ （2） 略（请参考网上的答案）‎ （3） 和面机正常工作12min，搅拌电机工作8min ，搅拌电机功率为900W；料桶电机工作4min，料桶电机的功率未知。‎ 标有“3000r/kW·h”字样的电能表转盘转过了480转，可计算和面机消耗的总电能：‎ W总=480r/(3000r/kW·h)=0.16kw.h=5.76×105J 搅拌电机消耗的电能W搅=P搅t1=900W×8×60s=4.32×105J 料桶电机消耗的电能W料=W总－W搅=5.76×105J－4.32×105J=1.44×105J 料桶电机的功率P料=W料/t2=1.44×105J/(4×60s)=600W ‎9、(2013内江）随着社会的进步，人们生活水平不断提高，电冰箱已成为现代家庭不可或缺的家用电器，右表是小明家某品牌电冰箱的铭牌。周末小明全家到外婆家看望外婆，他们从星期六上午10：00出门到星期天上午10：00回家的这一天中，他家的用电器只有电冰箱工作（正常且自动间歇)，且他们出门和回家时电能表前、后两次的示数如图所示。则：‎ ‎ (1)该电冰箱正常工作时的电流是多少?‎ ‎ (2)电冰箱在这一天中实际停机的时间是多少小时?‎ ‎(计算结果保留一位小数)‎ ‎ (3)电冰箱主要工作部件是压缩机(压缩机实际是一个 电动机)，电冰箱正常工作时压缩机将电能转化为机械能和 内能，如果压缩机线圈的电阻是8Ω，那么电冰箱正常工作 时压缩机的机械功率是多少瓦?‎ ‎(1)电冰箱正常工作时的电流I额=P额/U额=110W/220V=0.5A ‎(2)由电能表前、后两次的示数可计算这一天电冰箱消耗的电能 W=5653.7kWh－5652.8kWh＝0.9 kWh t工＝W/P＝0.9 kWh/0.11 kW＝90/11h≈8.2h t停＝t－t工＝24h－8.2h≈15.8h (3) P热＝I2R＝(0.5A)2×8Ω＝2W ‎ P机＝P－P热＝110W－2W＝108W ‎ ‎10、（2013盐城）某豆浆机内部简化电路如图所示，R为电热丝，为电动机，其额定功率是220W，S1为控制电动机工作的自动开关，小明磨制豆浆时，把豆浆机接入220V电路中工作20min，其间电动机转动时间共2min，电动机转动时电路总电流是3A，求（1）电动机转动时通过线圈的电流；（2）电热丝R的阻值； （3）20min内豆浆机消耗的电能 ‎(1)电动机额定功率是220W，电动机转动时通过线圈的电流IM=PM/U额=220W/220V=1A ‎(2)通过电热丝的电流IR=I－IM=3A－1A=2A 电热丝的电阻R=U/IR=220V/2A=110Ω (3) 豆浆机工作20min过程中，电热丝一直工作，工作时间t1=20×60s=1200s 电动机转动时间共2min, t2=2×60s=120s W总=WR+WM=UIRt1+UIMt2=220V×2A×1200s+220V×1A×120s=5.544×105J 另附同类型模拟题一道：（家用电器工作时的多过程）‎ 如图30是带烘干功能的滚桶洗衣机，工作电压为220 V。并联在电源上的电动机和电热丝是洗衣机中两个重要的能量转换部件，受电脑芯片的控制，它们在洗涤、脱水、烘干环节的电功率是不同的，其具体的工作情况如图31所示，其中电热丝只在烘干环节工作。问：‎ ‎（1）烘干时电热丝的电阻是多大？‎ ‎（2）这次洗衣过程中，洗衣机的最大工作电流是多少？‎ ‎（3）这次洗衣共消耗多少度电？（不计其他部件耗电）‎ 图31‎ （1） 电热丝的电阻为R ＝U 2/P＝(220 V) 2/1000 W=48.4 Ω （2） 洗衣机整个工作过程，最大的功率为：‎ P＝1000 W+100 W=1100 W I=P/U =1100 W/220 V=5 A ‎（3）洗衣共消耗的电能为 W=Pt=0.25 kW×0.5 h +0.5 kW×0.1 h+0.1kW×0.6 h+1 kW×0.5 h=0.735 kw·h